C語言程序設計

TheCProgrammingLanguage

C程序設計wlmCH6循環結構程序設計內容提要循環就是在滿足一定條件時重復執行一段程序構成循環的語句（if…goto、while、do－while、for）幾種循環的比較循環嵌套Break、continue語句C程序設計wlmwhile

循環表達式語句真(非0)下一語句假(0)用while語句實現當型循環表達式語句N-S圖一般形式：while(表達式)語句循環體#include<stdio.h>voidmain(){ intk=1,s=0;loop: if(k<=3) { s=s+k; k++;

gotoloop; } printf("s=%d\n",s);}while(k<=3)循環控制變量循環控制表達式分析：這是一個累加求和問題s=1+2+3和的新值和的當前值求和項當前值【例6.1】計算s=∑3k=1ks=s+ks=0s=s+1s=s+2s=s+3s=0,k=1k<=3s=s+kk++輸出s#include<stdio.h>voidmain(){ intk,s; s=0;k=1; while(k<=3) { s=s+k; k++; } printf("s=%d\n",s);}#include<stdio.h>voidmain(){ intk,s,n;printf(“Entern:”);scanf(“%d”,&n); s=0;k=1; while(k<=n) { s+=k; k++; } printf("Σ%d=%d\n",n,s);}【例6.2】讀程序#include<stdio.h>voidmain(){ intk,t,n;printf(“Entern:”);scanf(“%d”,&n); t=1;k=1; while(k<=n) { t*=k; k++; } printf("%d!=%d\n",n,t);}s=Σnt=n!【例6.3】讀程序#include<stdio.h>voidmain(){ intk,t,n;printf(“Entern:”);scanf(“%d”,&n); t=1;k=1; while(k<=n) { t*=k; k++; } printf("%d!=%d\n",n,t);}s=1!+2!+……+n!t=n!#include<stdio.h>voidmain(){ intk,t,n,s=0;printf(“Entern:”);scanf(“%d”,&n); t=1;k=1; while(k<=n) { t*=k;s+=t; k++; }

printf(“s=%d\n",s);}【例6.4】求100以內的奇數、偶數之和#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,odd=0,even=0;

while(n<100) { odd+=n; even+=n+1;n+=2; }printf("odd=%d,even=%d\n",odd,even);}while(n<100){if(n%2==0)even+=n;elseodd+=n;n++;}分析：設：偶數和放在even變量中

even=2+4+6+…+100奇數和放在odd變量中

odd=1+3+5+…+99

計數器n初值為1while（n<100){odd=odd+n;even=even+(n+1);n=n+2;}【例6.2】求任意兩個正整數m和n的最大公約數和最小公倍數1.用輾轉相除法求最大公約數m對n

求余數為a，若

a≠0，則mn，na，繼續求余；否則n

為最大公約數例如，設

m=12,n=21，計算過程如下：計算次數被除數除數余數1 12 21 1222112931293493032.最小公倍數=

兩個數的積最大公約數輸入m,nm1=m,n1=n,a=m1%n1a≠0m1=n1n1=aa=m1%n1輸出n1及m·n/n1#include<stdio.h>voidmain(){ intm,n,m1,n1,a; printf("輸入兩個正整數："); scanf("%d,%d",&m,&n); m1=m;n1=n;

a=m1%n1; while(a!=0) { m1=n1;n1=a;

a=m1%n1; } printf("最大公約數是%d\n",n1); printf("最小公倍數是

%d\n",m*n/n1);}C程序設計wlmdo-while語句do語句while(表達式);語句表達式形式為：do-while語句用來實現直到型循環語句表達式下一語句真假不可省略!切記切記!!!#include<stdio.h>voidmain(){ intk,s; s=0;k=1; do { s=s+k; k++; }while(k<=3); printf("s=%d\n",s);}#include<stdio.h>voidmain(){ intk,s; s=0;k=1; while(k<=3) { s=s+k; k++; } printf("s=%d\n",s);}【例6.1】計算s=∑3k=1kC程序設計wlmfor循環求解表達式1表達式2語句求解表達式3真假下一語句求解表達式1表達式2語句求解表達式3

表達式1在進入循環之前求解

(循環變量賦初值)

表達式3是循環體的一部分for循環的一般形式:for(表達式1;表達式2;表達式3)

語句表達式1；表達式3；{}這個分號不能移走這個分號不能丟掉for(表達式1;表達式2；表達式3） 語句表達式1可以移到for語句的前邊表達式3可以移到內嵌語句的后邊表達式2為空值永遠為真成為死循環for循環的其他形式:表達式2省略時,不判斷循環條件,將成為“死循環”,需要在循環體中引入break語句退出循環說明1.表達式1省略時，應在for前給循環變量賦初值如： k=1; for(;k<=3;k++)s=s+k;2.表達式2省略時，將成為“死循環”需要在循環體中引入break語句以退出循環如： for(k=1;;k++) {if(k>10)break; s+=k;}3.表達式3省略時，循環體內應有使循環條件改變的語句如： for( k=1;k<=3;){s=s+k;k++;}如：k=1; k=1; for(;k<=3;) while(k<=3) {s=s+k; {s=s+k; k++; k++; } }4.同時省略表達式1和表達式3，只有表達式2，相當于while語句5.表達式2一般是關系表達式或邏輯表達式，也可以是數值表達式或字符表達式，只要其值不等于0就執行循環體如： for(k=1;k-4;k++) s=s+k;當k的值等于4時終止循環。k-4是數值表達式。#include<stdio.h>voidmain(){charc;for(;(c=getchar())!='\n';)

putchar(c);putchar('\n');}功能：讀入一個字符，當它不是回車符時就輸出。【例6.4】讀程序，判斷程序的功能。僅輸出字母如何修改if(c>=65&&c<=90||c>=97&&c<=122)printf(“%c”,c);C程序設計wlm【例6.4】求100以內的奇數、偶數之和#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,odd=0,even=0;

while(n<100) { odd+=n; even+=n+1;n+=2; }printf("odd=%d,even=%d\n",odd,even);}#include<stdio.h>voidmain(){intn=1,odd=0,even=0;

for(;n<100;n+=2) { odd+=n; even+=n+1;

}printf("odd=%d,even=%d\n",odd,even);}C程序設計wlm循環的嵌套一個循環體內包含著另一個完整的循環結構，稱為循環嵌套內嵌的循環中又可以嵌套循環，從而構成多重循環三種循環都可以互相嵌套(while、dowhile、for)說明：嵌套的循環控制變量不能相同內循環變化快，外循環變化慢正確確定循環體循環控制變量常與求解的問題掛鉤功能：打印乘法口訣#include<stdio.h>voidmain(){ intm,n; for(m=1;m<=9;m++) { for(n=1;n<=m;n++) printf("%1d×%1d=%2d",m,n,m*n); printf("\n"); }}C程序設計wlm幾種循環的比較while(表達式)

語句do語句while(表達式)

for(表達式1;表達式2;表達式3)

語句(1)

循環的控制循環條件初始化也可在for前循環控制條件修改循環條件也可在循環體內while循環：先判斷條件，循環體可能一次也不執行

do~while循環：后判斷條件，循環體至少執行一次

for循環功能強，使用靈活都可以用break語句結束循環,用continue語句

結束本次循環C程序設計wlmbreak

語句、continue語句用break語句可以結束switch結構和三種循環用continue語句結束本次循環，即忽略循環體中剩余的語句開始下一次循環C程序設計wlm輸入mk=sqrt(m)i=2 i<=k m%i為0

是否 結束循環

i++i>=k+1是否m是素數m不是素數#include<math.h>#include<stdio.h>voidmain(){ intm,i,k; printf("輸入一個整數："); scanf("%d",&m); k=sqrt(m); for(i=2;i<=k;i++)

if(m%i==0)break;

if(i>k)printf("%d是素數\n",m); elseprintf("%d不是素數\n",m);}結束循環break總是作if的內嵌語句C程序設計wlm#include<math.h>#include<stdio.h>voidmain(){ intm,i,k; printf("輸入一個整數："); scanf("%d",&m); k=sqrt(m); for(i=2;i<=k;i++) if(m%i==0)break;

if(i>k)printf("%d是素數\n",m); elseprintf("%d不是素數\n",m);}flag=1；{flag=0;break;}flagC程序設計wlm打印100~200間所有不能被3整除的數#include<stdio.h>voidmain(){ intn; for(n=100;n<=200;n++) { if(n%3==0)continue; printf("%d",n); }}能整除，不打印本次循環結束，執行表達式3，進入下一循環contiune總是作if的內嵌語句if(n%3)

printf("%d",n);C語言程序設計——

數組數組——主要內容概念一維數組二維數組字符數組如何定義如何初始化如何引用一維數組定義類型說明符數組名[常量表達式]；……a[0]a[1]a[8]a[9]a＃defineM10voidmain(){inta[10];floatdata[100];longclass[34];floatx[20]，y[4*M+1]；….}常量或符號常量，符號常量用define定義inta[10];數組名a，長度是10，有10個元素a[0]…a[9]注意沒有a[10]由具有相同類型的若干個分量按一定順序排列組成的

代表地址一維數組定義定義數組注意事項方括弧a[2]

a(2)命名規則和簡單變量相同數組元素的下標從0開始，最大下標值為(數組元素個數-1)不允許對數組的大小做動態定義,即不能用變量符號定義只能由字母、數字、下劃線組成第一個字符不能是數字；不能使用保留字。intn;scanf(“%d”,&n);inta[n];a[10]

a[0]a[1]……a[9]inta(10),b[x],%[5],8[3],x-y[50],5x[100]是否正確？intn=5,a[n];a[1]=100;printf(“a[1]=%d\n”,a[1]);是否正確性？編譯指出：constantexpressionrequiredinfunctionmain（主函數中要求常量表達式）數組的初始化---實現方法1.在定義數組時對數組元素賦初值例如: inta[5]={1,2,3,4,5}；2．可以只給部分元素賦初值例如: intb[5]={1,2,3}；3．在對全部數組元素賦初值時，可不指定數組長度.若數組長度與初值個數不同，數組長度不能省略例如: intc[5]={2,4,6,8,10};

或

intc[]={2,4,6,8,10};效果一樣5．靜態數組元素具有自動初始值0定義例如: staticintd[5];a[0]=1

a[1]=2a[2]=3a[3]=4a[4]=5b[0]=1b[1]=2b[2]=3b[3]=0b[4]=04．使數組中全部元素值為0例如: inte[5]＝{0};inta[5]={0*5}12345a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]a一維數組元素的引用規則：先定義后使用引用形式：數組名[下標]

下標：整型常量或整型表達式inta[10];10個元素下標從0~9

a[0]=a[3]+a[5]+a[2*2];引用方法：逐個引用，不能一次引用整個數組注意下標越界的問題

如：inta[10];10個元素a[0]…a[9]

a[10]內容隨意變化，不受保護inta[10];定義數組b=a[5];引用數組元素注意區別一維數組應用#include<stdio.h>voidmain(){inti,a[5];for(i=0;i<=4;i++){a[i]=i+1;printf("a[%d]=%d\n",i,a[i]);}}運行結果：

a[0]=1a[1]=2a[2]=3a[3]=4a[4]=5例1將1,2,3,4,5分別存入數組a，并打印這些數組元素。一維數組應用例2對數組a順序賦值，逆序輸出。#include<stdio.h>voidmain(){inti,a[5];for(i=0;i<=4;i++)a[i]=i;for(i=4;i>=0;i--)printf(“a[%d]=%d\n",i,a[i]);}運行結果：a[4]=4a[3]=3a[2]=2a[1]=1a[0]=001234a[0]a[1]a[2]a[3]a[4]系統不檢查數組元素下標超過定義范圍(下標越界）問題，屬隱形錯誤printf("a[%d]=%d\n",5,a[5]);printf("a[%d]=%d\n",6,a[6]);}一維數組應用例3統計全班某門功課期末考試的平均分和最高分用簡單變量實現(首先求總分)#defineN30//設全班人數為30voidmain(){inti,sum=0,high=0,score;floataverage;printf(“inputeveryone’sscore.\n”);fori=0;i<N;i++)//讀成績求和判斷最高分

{scanf(“%d”,&score);sum+=score;if(score>high)high=score;}average=(float)sum/N;//精度高

printf(“average=%f\n”,average);printf(“highest=%d\n”,high);}一個變量只保存一個數，讀到第十個成績時，前面九個成績沒有存，只有總分。分析：定義一個整型讀入數組score[30]，存放全班每位同學的分數用for循環讀入分數，并求出總分和平均分定義變量high存放當前得到的“最高分”，每得到一個分數都要與high值比較，若比high大，則放入high中，這樣最后high的值一定是最高分#defineN30voidmain(){inti,sum=0,high=0,score[N];floataverage;printf(“inputeveryone’sscore.\n”);for(i=0;i<N;i++)scanf(“%d”,&score[i]);

for(high=score[0],i=0;i<N;i++){sum+=score[i];if(score[i]>high)high=score[i];}average=(float)sum/N;printf(“average=%f\n”,average);printf(“highest=%d\n”,high);}可輸出每位學生的成績for(high=0,i=0;i<N;i++){scanf(“%d”,&score[i]);sum+=score[i];if(score[i]>high)high=score[i];}補充：找出n個數中超出平均值的那些數，用簡單變量能實現嗎？9854209854208959492909998542095848280888420589552045894402458922結果第㈠輪㈡㈢㈣開始㈤024589例4用冒泡法對6個數排序（由小到大）冒泡法的思路是：將相鄰兩個數比較，將小的調到前面比較5次比較4次比較1次如此進行，6個數比較5輪，可推知若有n個數，則進行n-1輪比較在第j輪比較中要進行n-j次兩兩比較（因為已有j-1個數排好序）例4用冒泡法對6個數排序（由小到大）冒泡法的思路是：將相鄰兩個數比較，將小的調到前頭voidmain(){ inta[7];inti,j,t; printf(“input6numbers:\n”);

for(i=1;i<7;i++)//----inputdata------ scanf(“%d”,&a[i]);//沒有使用a[0]元素

for(j=1;j<=5;j++)//N個數排序，進行j=N-1輪比較

for(i=1;i<=6-j;i++)//每輪進行N-j次兩兩比較

if(a[i]>a[i+1])（因為已有j-1個數排好序）

{t=a[i];a[i]=a[i+1];a[i+1]=t;}

printf(“thesortednumbers:\n”);

for(i=1;i<7;i++)//----outputdata------ printf(“%d__”,a[i]);}一維數組應用例5：選擇法排序//--------------sort-------------------for(i=0;i<num;i++){max=data[i];n=i;for(j=i;j<num;j++){if(data[j]>max){max=data[j]; n=j;}}temp=data[i];data[i]=data[n];data[n]=temp;} //----------inputdata--------------

for(i=0;i<100;i++){scanf("%f",&data[i]);if(data[i]==9999)break;num=i;//-----datanumber}//----------outputdata--------------

for(i=0;i<num;i++)printf("%f\n",data[i]);思路：1.確定搜索范圍;(保存輸入數據個數)2.遍歷數據，選出其中的最大值；3.將最大的數據和最前面的數據交換；4.搜索范圍減小一個；5.重復步驟2和3,直至排序完畢。二維數組在C語言中，數組的元素還可以是數組，這樣就構成二維數組。二維數組看作是一種特殊的一維數組，其元素是一維數組，即“數組的數組”以此類推，還可以構成三維數組、四維數組（稱多維數組）等。二維數組是多維數組中最簡單最常用的數組，它代表多維數組的基本特征。二維數組定義如：inta[3][4]a為3×4(3行4列)的整型數組，有12個元素。概念上可理解a[3][4]是3行4列的矩陣在此基礎上擴展，可類推多維數組的定義如：floatx[2][3][4]；/*可想象成空間矩陣*/inta[3,4],b(3)(4),c(2,3)行列層類型標識符數組名[常量表達式][常量表達式]二維數組定義可將二維數組看作是一種特殊的一維數組，其元素是一維數組。如：inta[3][4];將a數組看作是一個一維數組，有3個元素：a[0]a[1]a[2]每個元素又是包含4個元素的一維數組a[0]a[1]a[2]a[0][0]a[0][1]a[0][2]a[0][3]aa[1][0]a[1][1]a[1][2]a[1][3]a[2][0]a[2][1]a[2][2]a[2][3][4][4][4]a[0]、a[1]、a[2]

——

一維數組名二維數組存儲在內存中，二維數組中元素排列的順序——按行存放如：floatb[2][3];//一個float變量占4個字節b[0][0]b[0][1]b[0][2]b[1][0]b[1][1]b[1][2]右邊的下標比左邊下標變化快。二維數組引用數組元素引用形式：

數組名[下標][下標]

如：inta[2][4],b[3][4];//數組定義，分配空間

//數組元素引用，對數據進行處理

a[2-1][2*2-1]下標可以是整型表達式

b[1][2]=a[1][3]/2數組元素可出現在表達式中注意：下標的最大取值，即數組定義與數組元素引用的區別使用數組元素時，應注意不要超出其定義的范圍；如：inta[2][3];a[2][3]=5;

a[1][2]=5;尺寸位置二維數組的初始化1.完全賦初值（含省略形式）如：inta[2][3]={1,2,3,4,5,6};按數組元素排列的順序如：inta[2][3]={{1,2,3},{4,5,6}};按行如：inta[][3]={1,2,3,4,5,6};省略第一維長度，如：inta[][3]={{1,2,3},{4,5,6}};不能省第二維長度2.部分賦初值如：inta[2][3]={2,5,3};按存放順序

inta[2][3]={{2,5},{3}};按行賦值(注意區別)inta[3][3]={{2,5},{},{3}};250000300

123456

103a=0000100inta[][3]={{1,0,3},{},{0,10}};

分行賦值253000250300二維數組應用二維數組輸入輸出用二重循環來實現用循環變量的值控制數組元素的下標#include<stdio.h>voidmain(){inta[3][3],i,j;

for(i=0;i<=2;i++)for(j=0;j<=2;j++)/*---input123456789---*/

scanf(“%d”,&a[i][j]);

for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=2;j++) if((i+j)%2)printf(“%5d”,a[i][j]);printf(“\n”);}}

for(i=0;i<=2;i++)for(j=0;j<=2;j++)scanf(“%d”,&a[i][j]);內循環比外循環變化快,跳躍賦值for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=2;j++)if((i+j)%2)printf(“%5d”,a[i][j]);輸入：123456789輸出：2468若輸出：13579應如何處理二維數組應用思考：如何修改程序輸出主對角線上的數據如何輸出次對角線的元素j=n-1-i

二維數組行和列元素互換(轉置)算法：a數組初始化并輸出P152

用二重循環進行轉置

b[j][i]=a[i][j]

輸出b數組#include<stdio.h>voidmain(){inta[3][3],i,j;

for(i=0;i<=2;i++)for(j=0;j<=2;j++)/*---input123456789---*/

scanf(“%d”,&a[i][j]);

for(i=0;i<=2;i++){for(j=0;j<=2;j++)printf(“%5d”,a[i][j]);printf(“\n”);}}

for(i=0;i<=2;i++)printf(“%5d”,a[i][i]);將一個二維數組逆序放在另一個二維數組中，并分別打印出來for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<M;j++)printf("%5d",a[i][j]);printf("\n");}printf("\n\n");

for(i=0;i<N;i++){for(j=0;j<M;j++)printf("%5d",b[i][j]);printf("\n");}}#defineN3#defineM3#include<stdio.h>voidmain(){inta[N][M];intb[N][M],i,j;printf("arraya:\n");for(i=0;i<N;i++)for(j=0;j<M;j++){scanf("%d",&a[i][j]);b[N-i-1][M-j-1]=a[i][j];}習題已有排好序的數組（有N個元素），輸入一數據，按原序規律插入數組中打印初始數組（由小到大排列）輸入待插入數值data與數組元素比較逐個比較直到找到數組元素a[i]>data,將data插在a[i]處將原第i個元素之后的所有元素下標依次增1若大于末尾數組元素則將data插入數組末尾輸出結果for(i=0;i<N;i++)scanf("%d",&a[i]);printf(“Insertdata:");

scanf("%d",&data);for(i=0;i<N;i++)printf("%5d",a[i]);for(i=0;i<N;i++)if(a[i]>data){t1=a[i]; a[i]=data; for(j=i+1;j<N+1;j++){t2=a[j];a[j]=t1;t1=t2;}}if(data>a[i-1])a[i]=data;for(i=0;i<N+1;i++)printf("%5d",a[i]);字符數組在C語言中，沒有專門的字符串變量，將字符串存入字符數組處理字符數組：用來存放字符數據的數組其中一個元素存放一個字符。一維字符數組：存放一個字符串二維字符數組：存放多個字符串（行數是字符串的個數）字符數組的定義字符數組是數組的一個特殊情況，定義方法：char數組名[常量表達式]（一維）char數組名[常量表達式1][常量表達式2]（二維）

例：charn[5];n[0]=‘C’;n[1]=‘H’;n[2]=‘I’;n[3]=‘N’;n[4]=‘A’;

字符型與整型互相通用

intn[5];n[0]=‘C’;n[1]=‘H’;n[2]=‘I’;n[3]=‘N’;n[4]=‘A’;效果同上，但浪費存儲空間CHINAn[0]n[1]n[2]n[3]n[4]字符數組的初始化1.按元素賦chara[5]={‘C’,‘H’,‘I’,‘N’,‘A’};charc[5]={‘C’,‘H’,‘I’};charb[5]={‘C’,‘H’,‘I’,‘N’,‘W’,‘U’};

初值個數大于數組長度，編譯時將出錯chard[]={‘C’,‘H’,‘I’,‘N’,‘A’}系統自動確認其長度為5C中將字符串作為字符數組來處理，為測定實際字符串長度，C語言中規定‘\0’為字符串結束標志，遇到第一個‘\0’，即認為該字符串結束。‘\0’既無動作,也不顯示注意：定義字符數組的長度與字符串的長度是兩個概念字符串的長度：第一個‘\0’以前字符的個數CHI\0\0\0空字符，ASCII為0BOY\0\0字符數組的初始化2.使用字符串常量給字符數組賦初值

——直觀方便符合習慣chara[6]={“CHINA”};或chara[6]=“CHINA”;或chara[]=“CHINA”;注意與chara[]={‘C’,‘H’,‘I’,‘N’,‘A’,‘\0’};等價長度為6，系統自動加\0空字符CHINA\0注：以字符串方式賦值時，須保證數組元素個數≥字符個數＋1

（字符串后面自動加‘\0’

）exp0706#include<stdio.h>voidmain(){chara[7]={'a','p','p','l','e'};charb[7]={"apple"};charc[7];//沒有初始化

inti;for(i=0;i<=6;i++){printf("%5c%5c%5c",a[i],b[i],c[i]);printf("\n");}for(i=0;i<=6;i++){printf("%5d%5d%5d",a[i],b[i],c[i]);printf("\n");}}字符數組的初始化字符串給字符數組賦初值，系統自動加空字符‘\0’（終結符）‘’空格字符，ASCII編碼為32‘\0’空字符，ASCII編碼為0，兩者均無法打印出來#include<stdio.h>voidmain(){charstr[]={“Seeyou!"};inti=0;while(str[i]!=‘\0’){printf("%c=%d\n",str[i],str[i]);i=i+1;}printf("%c=%d\n",str[i],str[i]);}S=83e=101e=101=32y=121o=111u=117!=33=0字符數組的引用與輸入輸出可以逐個引用字符串中的單個字符（數組元素）也可以一次引用整個字符串(數組)——數值數組不可以1.逐個字符數組元素輸入輸出％c2.整個字符串(數組)輸入輸出％s

數組名代表數組的首地址注：用％s輸出，只要遇‘\0’就結束用％s輸入,遇空格或回車認為輸入結束對一維數組，數組名就是地址對二維字符數組，只寫行下標，表示當前行的首地址main(){inti;chara[10]=“CHINA”;for(i=0;i<10;i++)printf(“%c”,a[i]);printf(“\n”);printf(“%s\n”,a);}chara[6]；scanf(“%c”,&a[0]);scanf(“%s”,a);//輸入：chinacharstr[3][4]={{“#”},{“##”},{“###”}};printf(“%s\n%s\n%s\n”,str[0],str[1],str[2]);######字符串處理函數字符串專用輸入函數——gets(str)str表示字符數組從鍵盤輸入一個字符串到字符數組與scanf的主要區別是：可以輸入空格。遇“